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레지노이드 옵셋트 연삭숫돌 및절단석의 종류와 사용법
 
 
황원희기자 | 2011.08.31 | 2011년 9월호
 
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일반적인 레지노이드 연삭숫돌(옵셋트 및 절단석) 옵셋트 연삭숫돌은 레지노이드 결합제를 사용하며, 숫돌층에 글래스화이바(Glass Fiber)를 2~3장 넣어 보강한 것이 특징이다. 절단석 또한 기본조성(레지노이드 결합제&글래스화이바 )은옵셋트와 유사하나 사용방법적 차이로 인해 형상적 차이가 있다. 일반적인 레지노이드 제품에 사용되는 원료는 알루미나(=산화 알루미늄 )질이며, 그 종류는 크게 A( Aluminum Oxide)계와 WA( White Aluminum Oxide)계로 나뉘어진다. A계는 알루미나에 Ti나 Fe2O3 등이 포함되어 있어 약간 갈색을 띄며, 전기로에서 용융 후 냉각과정을 거쳐, 분쇄, 체가름을 통해 분리한다. WA계는 알루미나 순도가 99%이상으로 투명한 백색을 뛰며, 베이어법( Bayer Method)에 의하여 제조되며, 분쇄 정립한 결정이다. A계와 WA계의 특징은 다음 표와 같다.



A원료는 WA계에 비해 대체로 경도 및 인성이 낮으며, 이것은 피삭재를 가공시 연삭성(가공시간, 수명 등)이 WA에 비해 낮다는 것을 나타낸다. WA원료는 A원료에 비해 경도 및 인성이 높아 상대적으로 가공이 어려운 스테인리스 스틸 가공에 주로 사용된다.
  결합제로 사용되는 페놀수지는 열경화성으로 탄성이 높아 충격강도에 강하다. 세라믹 본드가 옵셋트에 적용되지 못하는 이유는 취성으로 인해 쉽게 파괴가 일어나기 때문이다. 결합 제에 소량 포함되는 충진제는 지석의 부가적인 성질(내열성, 내충격성 향상)을 나타내도록 하기 위해 사용되며, 광물을 분쇄한 것이 대부분이다.
  레지노이드 연삭숫돌에 사용되는 기본 표기법에는 지립(원료)를 나타내는 A 또는 WA로 표시와 사용주속도( 또는 RPM )를포함한다. A계 제품은 대부분 검은색을 적용하며, WA계는 적색을 사용한다.
옵셋트 연삭숫돌의 사용방법 및 종류
1)옵셋트의 형상 일반적인 옵셋트 연삭숫돌은 지석 내외부에 보강재(G/Fiber)를 삽입하여 내충격성과 고속회전에 따른 안전도를 향상시킨 제품으로 기본형상은 다음과 같다.
  2)사용방법 숫돌의 사용은 포타블(Portable )그라인더에 연삭숫돌을 끼워 금속, 비금속 등을 연삭하고, 피삭재( =가공물)에 따라 돌출부제 거, 굴곡면 가공, 거친마무리 작업 등에 널리 사용된다. 일반적으로 피삭재에 대하여 20~30°정도의 숫돌경사 각도에서 작업 하는 것이 가장 효과적이며, 안전하다.
  3)옵셋트 연삭숫돌의 종류 및 선택방법 숫돌치수는 100mm(4인치), 180mm(7인치)가 주로 사용된다.
  최근에는 포타블 그라인더의 종류가 다양해져 115mm(4.5인치),125mm( 5인치)등도 사용되고 있다. 옵셋트 연삭숫돌은 피연삭 재의 종류에 따라 사용되는 원료의 종류가 달라진다. A계 제품은 일반적인 스틸 가공시 사용되며, WA원료는 주로 스테인리스 스틸의 가공에 사용된다. 비철금속(세라믹 종류)등은 C원료를 사용한 숫돌을 사용할 수 있으나 다이아몬드를 사용한 제품에 비해 효율이 떨어지므로 사용이 제한된다.
  옵셋트의 선택은 주로 피삭재의 재질과 표면거칠기(=조도) 그리고 연삭 능률을 감안하여 선택해야 한다. 선정시 고려사항은 지립( =원료)의 종류와 입도, 결합도, 안전도 등이다.
  먼저 원료의 종류는 앞에서 언급했듯이 피삭재의 종류에 따라 선택하고, 사용기기(그라인더)의 RPM을 고려해 안전성이 확보된 제품을 선택해야 한다. 그리고 지립의 입도를 선정해야 하는데, 지립의 입도는 연삭성에 영향을 많이 미치는데, 상대 적으로 굵은 입도의 원료를 사용할 경우 같은 결합도에서 수명이 길어지고 연삭능률( 시간당 가공량)이 증가하는 경향을 보인다. 따라서 마무리 표면 거칠기가 중요하지 않은 작업에는 굵은 입도가 유리하고, 표면거칠기가 고운 쪽으로 가공을 위해 서는 고운 입도를 선택하는 것이 유리하다. 결합도는 A → Z로 갈수록 지석이 강해지는데, 결합도가 강해질수록 연삭능률은 떨어지므로 작업시간을 우선적으로 고려한다면 결합도가 낮은 것이 유리하다.


절단석의 종류와 선택방법
금속 피삭재를 절단하는 방법에는 산소절단기, 유압절단기, 레이저 절단기, 특수형태로 절단하는 방전가공기, 와이어 커팅 기, 연마재를 물에 섞어 고속분사를 통한 절단하는 수압절단기 ( =워터젯)등 다양한 방법이 있지만 그 중에서 절단석을 이용한 절단은 절단시간이 빠르고, 이동성 또는 휴대성을 고려하면 매우 효과적인 절단방법이다. 절단석은 일반적으로 건식으로 사용하나 습식으로도 사용가능하며, 피삭재로는 환봉, 각봉, 파이프, 앵글(Angle) 등 거의 모든 금속절단에 사용할 수 있다.
 1) 절단석의 종류 절단석의 종류는 피삭재의 종류와 크기, 절단형태에 따라서 다양한 선택이 가능하다. 절단석의 크기는 4인치, 4.5인치, 5인치, 7인치, 8인치, 10인치, 14인치, 16인치 등 매우 다양하다.
  국내에서는 일반적으로 4인치, 14인치 및 16인치가 주로 사용 되고 있으며, 지석의 크기가 커질수록 대체로 수명이 증가하고, 절단시간이 빨라지는 경향이 있다. 피삭재의 종류에 따른 분류 에서는 옵셋트와 마찬가지로 A계와 WA계로 나뉘고, 색상 분류 또한 동일하다.
 2)절단석의 선택방법 절단석의 선택에서 고려해야 할 사항은 피삭재의 재질에 따른 지립의 선택, 피삭재 크기에 따른 작업성을 고려한 제품의 외경 Size, 지립크기(입도), 절단시 절단면의 두께를 고려한 지석 선택 등이다. 추가로 사용설비를 고려한 안전도(RPM 또는 주속도)도 확인해야 한다.
  지립 종류에 대한 선택에서 스틸은 A계, 스테인리스 스틸은 WA계로 나뉘어지며, 입도에 대한 선택은 수명에 대한 사항으로 고수명을 요하는 분야에서는 굵은 원료를 선택하고, 연삭감 ( 부드러운 절단느낌, 절단면)을 중요시 할 경우 고운 입도를 선택 하는 것이 유리하다. 지석의 결합도에 있어 고결합도일수록 수명이 증가하는 반면 절단시간이 길어지므로 적절히 선택하는 것이 좋다. 지석의 두께는 수명 및 절단시간에 영향을 미친다.
  두께가 두꺼울수록 수명이 증가하고 절단시간이 길어지므로 쾌삭성을 위해서는 얇은 제품을 선택하는 것이 좋다. 하지만 얇은 제품은 절단시 과부하에 의해 휨이 발생하거나 지립 과탈 락을 유발하여 수명이 현저히 떨어질 수 있다.
  최근 국내에서는 특수한 원료 및 우수한 설계를 적용하여 스틸과 스테인리스 스틸 모두를 우수한 성능(짧은 절단시간 또는 고수명)으로 절단 가능한 제품들이 출시되고 있다. 그 예로 국내 절단석 전문제조 메이커인 제일연마에서 출시한 “Fast Cut”과 박절단이 있다.
  Fast Cut은 수명은 기존대비 90~100% 수준이면서 절단시 간이 반으로 줄어드는 쾌삭성이 특징으로 소개되고 있으며, 박절단은 특수지립(TS, FS)을 사용하여 수명은 기존대비 2배 이상, 절단시간은 더 빠른 제품으로 소개되고 있다.
  결론적으로 옵셋트 및 절단석의 사용은 사용목적을 고려 하여 적절한 사양의 제품을 선정하는 것이 최상일 것으로 판단된다.



 
TAG :  연삭숫돌  제일연마
 
 
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